發布時間:2023-09-22 18:07:12
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇醫學影像的發展,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞 發展 成像技術 數字化
影像學發展概述及特點
影像學診斷是世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。CT的研制始于世紀6年代。1967年英國的工程師漢斯菲爾德開始了模式識別的研究工作。5年代X線透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法而今天由于X線CT技術的出現和應用使影像學診斷水平發生了飛躍從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層攝影(CT)即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫生的信息量遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。
CT成像技術的優勢:CT與常規的影像學檢查手段相比主要有以下四個方面的優點。
真正的斷面圖像:CT通過X線準直系統的準直可得到無層面外組織結構干擾的橫斷面圖像。與常規X線體層攝影比較CT得到的橫斷面圖像層厚準確圖像清晰密度分辨率高無層面以外結構的干擾。
密度分辨率高:CT與常規影像學檢查相比它的密度分辨率最高。其原因是:第一CT的X射線束透過物體到達檢測器經過嚴格的準直散射線少;第二CT機采用了高靈敏度的、高效率的接收器;第三CT利用計算機軟件對灰階的控制可根據診斷需要隨意調節適合人眼視覺的觀察范圍。一般CT的密度分辨率要比常規X線檢查高約倍。
可作定量分析: CT能夠準確地測量各組織的X射線吸收衰減值通過各種計算可作定量分析。
可利用計算機作各種圖像處理:借助于計算機和某些圖像處理軟件可作病灶的形狀和結構分析。采用螺旋掃描方式可獲得高質量的三維圖像和多平面的斷面圖像。
影像學的主要新技術
基于數字化的影像技術:隨著信息時代的到來數字化、標準化、網絡化作業已經進入醫學影像界并以奔騰之勢迅猛發展伴隨著一些全新的數字化影像技術陸續應用于臨床。醫學影像存檔與通訊系統(PACS)和醫學影像診斷報告系統應運而生并得到了快速發展使整個放射科發生著巨大變化提高了影像學科在臨床醫學中的地位和作用。
PACS的基本原理與結構:PACS是以計算機為中心由圖像信息的獲取、傳輸與存檔和處理等部分組成。
圖像信息的獲取:CT、MRI、DSA、CR及ECT等數字化圖像信息可直接輸入PACS而眾多的X線圖像需經信號轉換器轉換成數字化圖像信息才能輸入。
圖像信息的傳輸:在PACS中傳輸系統對數字化圖像信息的輸入檢索和處理起著橋梁作用。
圖像信息的儲存與壓縮:圖像信息的儲存可用磁帶、磁盤、光盤和各種記憶卡片等。圖像信息的壓縮儲存非常必要。因為一張X線照片的信息量很大相當于15多頁字稿紙寫滿漢字的信息量而一個.8cm光盤也只能存儲張X線照片的信息。壓縮方法多用間值與哈佛曼符號壓縮法影像信息壓縮1/5~1/1仍可保持原有圖像質量。
圖像信息的處理:圖像信息的處理由計算機中心完成。計算機的容量、處理速度和可接終端的數目決定著PACS的大小和整體功能。軟件則關系到檢索能力、編輯和圖像再處理的功能。CT的計算機系統屬于通用小型計算機為適合CT機的工作要求CT的計算機系統一般都具有運算速度快和存儲量大這兩個特點。
【關鍵詞】 醫學影像技術;臨床應用;發展趨勢
文章編號:1004-7484(2013)-10-6069-02
隨著醫學影像技術的不斷發展,CT、DR、MRI等多種醫學影像技術在醫學領域和臨床應用中取得了創新和突破。借助各種醫學影像技術的應用,醫護人員對解剖結構的成像更為詳細,對病變組織的形態了解更為清晰。本單位擁有的影像技術設備是西門子1.5tMRI、西門子胃腸機、ge單排CT、意大利GMm-DR、飛利浦DR以及飛利浦64CT。本文主要就利用MRI技術對小兒腦部磁共振的影像分析和臨床應用,探討和分析醫學影像技術的應用及發展趨勢。
1 醫學影像技術的臨床應用
1.1 醫學影像MRI技術簡析 醫學影像技術中的MRI圖像,也可稱為磁共振或者核磁共振成像,此項技術借助電子計算機和圖像重建的功能重新建立成像的醫學影像技術,表現于灰度呈現度不同,反映相對應的組織結構情況的數字化影像技術。MRI對小兒腦部的分辨率較高。MRI的檢查范圍比較廣,非常適合中樞神經系統、頭頸部位以及心臟血管等檢查,但是對于體內有磁性物質的病人則失去檢查功能,而且MRI沒有CT適合對鈣化的效果檢查,對肺部和骨皮質的現實也比CT的檢查效果差[1]。
1.2 MRI技術在小兒腦部磁共振的影像分析 本單位擁有西門子1.5tMRI,此設備擁有獨特的西門子Tim線圈,可以同時對全身各臟器功能進行掃描、灌注掃描以及成像。西門子1.5tMRI的軟組織分辨率較高,無放射線,因而對人體的身體基本無害。掃描過程中,檢查對象平躺在檢查床上以得到軸位、冠狀位、矢狀位以及斜位的體層圖像,還可以做無創性全身血管成像、鬧彌散、灌注等功能成像,西門子1.5tMRI具備高分辨率胰膽管水成像、輸尿管水成像等優秀的影像學檢查功能,為檢查者提早發現病變情況。
回顧近期本單位小兒頭部磁共振檢查共80例,平均年齡1.5歲,在小兒服用鎮靜藥物熟睡之后進行掃描。將小兒頭部放于線圈中心,用海綿墊固定,按照定位圖調整掃描的范圍。結果發現,80例患兒都獲得了比較滿意的圖像,一次鎮靜完成檢查的患兒58例,服用鎮靜藥物后未能及時掃描導致檢查中驚醒,需二次鎮靜才能獲得所需圖像的患兒22例。顱內出血患兒33例,腦軟化42例,其余為顱內其他疾病和正常磁共振影像。患兒在做磁共振檢查前需使用鎮靜藥物,否則運動偽影會影響圖像的質量,甚至導致無法獲取檢查診斷。在掃描過程中應用雙梯度中的zoom選項,以提高細微病變的檢出率,尤其在小出血點的檢測上結果準確。磁敏感加權序列具有高分辨力、薄層重建和流動補償的優點,有效降低了小動脈和噪聲對檢查的影響,比較適用小兒腦部血管病變的檢查,尤其是小兒細小血管早起出血的診斷精確,并能判斷小兒腦組織可存活性幾率。而彌散加權序列則可產生兩套的圖像,其中一套b值是1000的彌散加權圖像,另外一套是b值為0的T2加權圖像,能減輕顱底磁敏感的偽影,改善信噪比。
西門子1.5tMRI的影像技術具有強大的磁體,先進的相控陣線圈,開放式的設計,大型的磁體空間,成像快速、圖像質量和精確度高。本單位西門子1.5tMRI的配置,不僅能更好的滿足醫療、科研工作的需求,更帶動了單位醫療技術水平再上一個新的臺階。
2 醫學影像技術的發展趨勢
20世紀下半葉,我國的醫學影像技術取得了很快的發展,從單純的放射診斷科室發展到如今的集診斷和治療于一體的臨床醫學影像科室。伴隨著計算機、信息科學以及微電子技術的不斷發展,我國醫學影像技術的發展前景將更為廣闊。
在不斷發展并日趨完善的先進醫學影像的技術中,最初的計算機X線攝影透過人體放射于影像板上形成潛影,再將其放入激光掃描機上掃描,經過模數轉換器,圖像信號則生成圖像。隨后發展的CT利用X線對人體某一范圍逐層掃描,獲取信息,也是經由計算機處理得到重建的圖像。此外,CT的圖像顯示器、多幅照相機等輔助設備,讓探測器對X線有更為高度的敏感性,可將接收的X線轉變成模擬信號,再變成數字信號,通過計算機處理器變成CT圖像,再由多幅照相機攝片提供診斷。隨后逐步發展的數字減影血管造影在記憶盤中儲存造影、注射部位的透視影像轉變的數字,減去蒙片數字,將剩余數字轉變成圖像,成了較為清晰的純血管造影像,其技術比一般的血管特管造影更為簡便、經濟,更少引發合并癥,但導管插管技術不斷普及以后,靜脈法數字減影逐漸被動脈法所替代了[2]。目前的核醫學比較先進的顯像方式是單光子發射計算機斷層顯像,將單光子注入人體內,放射性核素發出的射線借助計算機重建影像,這種發展是電子計算機斷層和核醫學示蹤原理相互結合的高科技醫療技術,采集的信息量大,適應面廣,特異性高,放射性小,技術的逐漸發展在當今的醫學影像技術中有獨特的診斷價值。分子影像的出現,為新的醫學影像時代的到來帶來了曙光。目前全球醫學界都致力于研究開創分子影像和基因的治療,其重要步驟是借助分子探針插入人體細胞內,MRI或者紅外線記錄信號,再顯示分子、代謝和基因轉變的圖像,為醫療的診斷提供準確的基因表達。而PACS系統的產生是計算機和網絡技術飛速發展下的產物,其標志著網絡影像學和無膠片時代的來臨,PACS系統儲存、管理、傳輸、處理數據,完成在放射科和其他科室之間的影像傳遞,還通過互聯網和微波技術實現遠程診斷,這種技術的發展大大提高了當今醫學影像技術影像資源的效率[3]。
3 結束語
現代的醫學影像技術經過了日新月異的發展,各種的先進設備層出不窮,世界醫學界接受了利用醫學影像幫助診斷治療方式并不斷研究并創新更高技術的醫學影像技術。相信在不久的未來,隨著醫學界的不斷革新、科學醫療技術的不斷發展,新技術的研究會為影像學技術的臨床應用開啟更新的篇章。
參考文獻
[1] 袁聿德.醫學影像檢查技術[M].北京:人民衛生出版社,2010,14(09):16-17.
隨著1895年倫琴發現率了x射線,影像學經歷了超過100年的發展,形成強大的醫療診斷成像系統,這包括傳統的x射線、計算機斷層掃描(ct),磁共振成像(mri),超聲,核素掃描等。診斷成像逐漸通過組織和器官的解剖成像,分子和代謝顯像發展。過去,西醫影像學主要靠物理學、計算機學等手段,以細胞組織病理學為基礎,而近年來,逐漸向分子影像學發展[1]。在未來的西醫影像學的發展中,分子影像學將成為以后一段時間的發展趨勢,更多的醫務研究工作者對此研究,更多的應用于臨床,對現代、未來的醫學發展都將產生重要的作用。
1核磁共振成像的重要作用本文由收集整理
核磁共振成像技術中,了解質子弛豫時間包括t1和t2,以及t1和t2各自所代表的臨床意義。通過對比實際所測得的t1值和正常組織器官的t1值,就能判斷出此組織器官是否出在病理條件下,通常情況下,處在病理條件下,t1值會延長,為鑒別同一組織器官的疾病,也可根據t1的延長時間判斷,如肝腫瘤常在280~450ms,肝硬變常在180~300ms。核磁共振成像技術還可用于化療、放療等[2]。在不同的情況下,采用不同的成像原理,形成的成像效果也不一樣。
2計算機斷層掃描的重要作用
現代計算機掃描技術逐漸向高空間分辨率發展,全身斷層掃描時間將進一步縮短,其對中樞神經系統疾病的診斷價值高,應用較為廣泛,對顱內腫瘤、腦梗塞、腦出血等診斷效果較為可靠,也開始應用于心臟的超高速掃描。螺旋ct掃描,還能獲得比較精細清晰的血管重建圖像[3]。掃描更加能夠清晰地看出其存在的現象以及病理等,能夠更加準確的發現其中的病灶等等。
3超聲的重要作用
超聲的未來技術發展主要向自體內回聲脈沖和換能器兩方面改進,在改進中,希望可以得到較為清楚的圖像,超聲仍可用于鑒別病變組織的物理特性,可用于婦產科、泌尿、心血管等系統的診斷,近些年,隨著多普勒系統的不斷開發發展,對疾病的診斷準確率也是不斷提高,未來將更好地在醫學發展中發揮更大作用,造福人類[4]。從另外一個層面上認為,超聲是新型技術,對于未來醫學在病理治療都非常有作用。
4分子影像學的重要作用
近年來分子影像學快速發展,是西醫影像學中的一個重要分支,它是依靠分子生物學確認的分子成像的目標,依靠放射和生化合成分子探針,依靠藥理技術來優化探針,以獲得最佳的定位率,并通過影像學成像技術來觀察其分布情況,具有靈敏度高、特異性高、圖像分辨率也高的特點,通過分子水平對人體組織器官進一步觀察,診斷更加準確[4]。
1 現代醫學科學技術革命特點
1.1 現代醫學科技的集成化
現代科技衍生出不同的門類和亞類,不同的門類和亞類滲透衍生出不同的交叉學科。在醫學科技發展過程中,吸收物理學、化學和生物學、環境科學、信息學乃至人文科學新理念和新技術,極大地刺激了現代醫學科技的發展。如核磁共振技術的引入無論在臨床診斷還是在微觀藥物分子結構的研究中均發揮重要作用;藥劑學研究中引入納米技術和納米材料、藥質體、分子生物學技術等促進藥物的研發和使用,融合其他學科的技術、方法和理論。在原有醫學學科的基礎上,發展了分子藥理學、分子病理學等學科。因此,在醫學科技范圍內,單一的學科實際上已經集成了眾多的醫學技術,包括分子生物學、物理學、信息學方面的最新技術和知識。現代物理學、信息網絡技術可進一步推進醫學科技集成化,形成以某一學科為中心的技術群、知識網。
1.2 現代醫學技術的發展呈現快速化和全球化
現代醫學科學技術呈現快速化發展的特點,包括新的醫學科學技術的建立、推廣和應用。隨醫學科技的發展,醫學知識出現爆炸式的增長,醫學論文、專利、專著、方法等飛速發展,醫學知識的更新周期大大縮短。隨現代網絡“高速信息公路”的建立以及網絡的擴大和提速,醫學科技、醫學知識實現了實時傳播,全球共享醫學知識。無論普通百姓還是專業人士,均能及時獲得醫學知識的更新。
現代信息技術的高速發展,無線網絡和3G手機的普及使醫學科技普及更快,更全面。從局域網到有線互聯網時代,再到無線網絡,現代信息技術正加速醫學科技和知識的普及。醫學知識不再專屬于專業人士,而成為被普通大眾接受的知識。
1.3 現代醫學科技的理論和技術密切聯系
現代醫學科學技術的發展依賴于新技術和新理論,包括物理技術、生物技術的引入。而新技術的發現則依賴于全新理論的指導。在現代醫學技術發展過程中不斷發現新現象,形成新的醫學知識,多學科之間的融合與交叉催生新的理論,又促進技術發明,形成良性循環。因此,現代醫學科技中理論和技術密不可分,實際上是以醫學科技為核心的技術群落支持下的理論創新和實踐發明。
1.4 現代醫學科技的發展使不同醫學領域的專家合作更加密切
現代醫學科技的發展、新理論和新技術的不斷涌現,任何人都不可能以個人的行為獨立完成技術和理論的創新。現代遠程醫療系統的研發使來自不同領域、區域和層次的醫學專家更加緊密地合作,為疑難雜癥的診斷和治療提供幫助。由于醫學科技集成化使科技合作在醫學科研中更加突出,能更有效地提高效率。
2 現代科技革命對醫學教育的影響
2.1 現代科技革命對醫學人才思維模式培養的影響
在人類社會實踐及現代科學技術革命發展中,沒有創造性思維很難產生創造性成果。現代科技革命尤其是醫學科學技術的飛速發展,新知識和新技術手段的涌現更加依賴于創新思維。創新思維關系到醫學科技發展的方向和速度,醫學生是未來醫學科學技術和理論應用與創新的主體,加強其創新思維的培養將提升未來醫學的發展速度。因此在醫學教育中,尤其是現代醫學生的培養中,要培養更強的創新思維,建立以創新思維為核心的人才培養模式,即在灌輸現有醫學知識的基礎上,強調其創新性思維的培養。如利用數學建模的方法預測疾病的研究,需要在醫學知識的基礎上進行創新,建立疾病和指標之間的數學模型,利用強大的計算機網絡和處理能力預測某一醫學現象的發展規律。要求研究者通過發散思維利用數學方法和計算機工具建立并處理某些命題。
2.2 現代科技革命要求培養醫學專業人才的團隊合作精神
首先,現代科技革命包括醫學科技革命使創新思維、創新成果評價的主體由科學家個體轉向科學家聯合體。醫學科技創新思維的提出往往來自團隊的智慧。醫學信息爆炸式增長的今天,如果沒有群體意識,或失去了社會聯系,任何一個醫學科學工作者將一事無成。其次,科技革命推動科學家之間的緊密合作,包括區域間乃至國際合作,反過來,這種合作促進科技革命向前發展,形成良性循環。現代科技革命尤其是信息化技術的發展,使合作更加突出,聯系更加緊密。最后,由現代科技革命引發的知識大爆炸時代已經形成,未來成千上萬的專業論文、專利、評論產品的出現,知識和技術可能圍繞某一專題展開,尤其是在醫學研究方面的論著和專利發明,任何個體都不可能全部掌握,只有通過團隊合作的方式,群策群力,才可能較全面地掌握其發展動態和前沿。現代科技革命發展的主體,醫學科學家和其他科學工作者組成聯合體彼此緊密合作,解決科學問題。
2.3 現代科技革命要求快速更新醫學知識
在醫學教育基礎知識(成熟的理論體系)的傳授中,對新知識和理論體系的介紹較少。現代醫學科技的發展,帶來龐大醫學信息量,每天都有成熟或不成熟的技術和理論觀點出現,這些知識可能在不久的將來被廣泛認同的醫學理論所替換或更新。在醫學技術飛速發展的今天,要求醫學教育加強新知識和新理論的傳授,為知識更新做好鋪墊。如近年來提出的網絡藥理學(諸如信號網絡藥理學等)、小分子RNA干擾技術理論的提出,使醫學工作者重新審視藥物作用及機理,根據不同的專業特點提出觀點并發展不同的技術。
2.4 現代科技革命對醫學教育方式和運作模式的影響
信息技術,尤其是網絡技術的快速升級換代,使復雜的醫學問題簡單化和實時化,在現代醫學教育中尤其明顯。遠程網絡控制技術、網絡會診、遠程課程等相關技術的發展在醫學教育、解決醫學難題和醫學繼續教育中的作用不容忽視。現代醫學教育已經不再局限于單一大學校園,而是向實現校際合作、教育資源和信息共享教育模式發展。如遠程醫學教育在繼續教育方面發揮重要作用,繼續學習不需要長途跋涉,而是就地學習、更新知識。
在現代科技革命的推動下,現代醫學教育產業的運作模式也悄然發生著改變。隨著醫學科學技術的發展,校際合作愈加緊密,諸如醫學院校之間互派學生,包括本科生、碩士和博士研究生,互派訪問學者等形式的合作。醫學教育資源的急速膨脹也為學生學習選擇范圍擴大、個性化、互動式的終生自主學習提供便利。這些現象充分說明現代科學技術革命背景下,尤其是醫學科技的進步和發展,使現代醫學教育具有開放性特點,這將沖擊乃至顛覆傳統教育模式。
3 對現代醫學科學教育發展的思考
3.1 轉變傳統教育觀念[2,4]
傳統的教育方式基本上是以教師為中心,圍繞某一層次的知識展開教學活動,往往忽視學生的自主學習活動。現代科技和醫學教育技術的發展,學生學習的范圍、方法、時間等可選擇性增強。來自互聯網的醫學傳播平臺,如各級精品課程網站、搜索引擎、論壇、各種在線即時通訊平臺,尤其是專業的醫學網站,均可提供各種醫學知識。因此,在現代醫學教學中,應逐步提高學生自主學習的能力,擴大可選擇范圍,逐步將以教師為核心的教育觀念轉至以學生為中心。
面對現代醫學科技的飛速發展,需要培養綜合素質高,社會工作適應性強的人才。根據社會需求設計培養目標,現代醫學教育主動適應社會,堅持“產學研”培養人才的模式,加強醫學基礎知識教育,拓寬專業知識面,提高技能。
3.2 改革醫學教育方式和運作模式
現代醫學科技革命促進全球化發展,醫學高等教育要適應科技革命,就必須改革運作模式,按現代科技發展提出的要求,建立多渠道、多方位的辦學模式,如公私并存、中外合資等辦學方式,提倡開放式辦學。現代科技革命導致社團之間,大學與社會之間的界限模糊,不能局限于校園內象牙塔式的辦學理念。高等教育機構必須充分利用社會資源為教育服務,醫學教育也不例外,即醫學高等教育與社會資源盡可能實現共享。醫學高等教育所負的社會責任不單是培養人才,同時也要普及醫學知識。隨現代科技革命的推進,開放式的醫學教育應為醫學知識的普及承擔更大的責任。
關鍵詞:人格 興趣 探索 創新
數學是基礎教育中的一門重要學科,學習數學是培養學生創造性潛能、促進學生創造性人格的培養,從而促進小學生人格全面健康和諧發展、實現培養具有時代特征的創新人才的要求,是每個教育工作者必須面臨的重要課題。
那么在小學數學課堂教學中,如何培養學生的創造性人格呢?我通過多年的教學實踐探索,在這方面作了以下嘗試:
一、激發興趣,培養癡迷型人格
癡迷型人格的學生表現為對事物具有濃厚的興趣、良好的學習習慣和持之以恒的毅力,他們對感興趣的事物有種癡迷的追求,不棄不離,他們能排除雜念,排除外界干擾,全身心投入到學習活動中,學習效率高。這種人格的品質往往彌補了學生智力上的不足,使智力平平的人成為創造力極強的人。因此,在數學教學中首先要培養學生的學習興趣,激發學生的求知欲,滿足學生的好奇心,這是培養學生癡迷型人格的動力源泉。
例如一次思維訓練課,我上的內容是“人體中的數學”。直接揭題后,我出示了下列兩組信息:
1.如果把頭的長度當作一把尺子,那么身長等于7個頭的長度,肩寬等于2個頭的長度,上肢是3個頭的長度,下肢是4個頭的長度。
2.科學家發現,根據腳印也可以推測人的身高,因為人們的身長一般是腳印的6.876倍。
由于提出的材料來自于自身,學生們具有濃厚的興趣,自然就輕松愉快地投入到學習活動中,有了一連串的想法,個個躍躍欲試,迫不及待地等著老師讓他們去驗證。像這樣的課堂,學生在教師的引導下,手、眼、口、腦等多種感官交替使用,既能提高學生的參與意識,又讓學生嘗到了收獲和成功的樂趣,同時為培養學生的癡迷型人格奠定了基礎,何樂而不為呢?
二、展示個性,培養主動型人格
主動性人格表現為有自己的主見,喜歡獨立地做自己的事情,不容易被權威嚇到,敢于獨立思考、主動開拓、敢于質疑等都是主動型人格最突出的表現。
這是一種良好的創造人格的品質,因此,在課堂教學中應當為學生構建民主、平等、自由的課堂氣氛和以學生為中心的課堂環境,激勵學生思維的展開。例如學習復式統計表后,我設計了這樣的一道題,將班中三人三次的測驗成績制作成了一個表格(見后)。提問:請判斷三個同學中哪一個人的數學成績比較好?
姓 名
總分
第一次
第二次
第三次
何××
245
83
80
82
李××
242
70
82
90
葉××
248
94
81
73
問題一提出,各小組立刻展開了熱烈的討論,大家各抒己見,爭先發言,下面是教學片段:
生1:我認為是李××成績比較好,因為他的成績一次比一次進步,
生2:我認為是何××,因為表中看到他的成績比較穩定。
生3:葉××的成績差不多,比如第二次考試三人成績分別是80、82、81,相差不大。
還有的結合平時的情況,結合自己對他人的了解,進行了評判。
我進行總結:剛才大家講出了這么多的看法,都有一定的道理,這說明我們選擇不同的標準,就會有不同的結果。那么,通過這個例子,你們覺得我們做數學題的時候應該怎樣做?大家暢所欲言。我又一次提出:剛才說的是解決數學問題時的觀點,那么在生活中呢?你能得到什么啟示嗎?學生們你一句他一句,非常熱烈地討論起來,通過看表格、談看法、說做人,明白了很多道理。只有這樣,學生的個性才能充分展示,創新火花才能迸發。